Фотосшиваемый желатиновый гидрогель для тканевой инженерии эпидермиса

Натуральные гидрогели представляют собой перспективные каркасы для создания эпидермиса. В настоящее время натуральные гидрогели, применяемые для поддержки регенерации эпидермиса, в основном изготавливают на основе коллагена или желатина; они имитируют естественный внеклеточный матрикс дермы, однако часто обладают недостаточными и плохо контролируемыми механическими свойствами и характеристиками деградации. В этом исследовании для создания эпидермиса в рамках тканевой инженерии кожи использовали фотосшиваемый желатин — метакриламид желатина (GelMA), механические, деградационные и биологические свойства которого можно регулировать. Показано, что механические свойства и характеристики деградации разработанных гидрогелей можно легко изменять путем варьирования их концентрации: модули упругости и сжатия настраивались от нескольких кПа до нескольких сотен кПа, а сроки деградации составляли от нескольких дней до нескольких месяцев. Кроме того, при всех концентрациях гидрогели обеспечивали отличную жизнеспособность клеток (>90%), причем адгезия и пролиферация клеток усиливались с повышением концентрации гидрогеля. Гидрогели также поддерживали рост, дифференцировку и стратификацию кератиноцитов с формированием реконструированного многослойного эпидермиса с достаточными барьерными свойствами. Выраженные и регулируемые свойства гидрогелей GelMA позволяют использовать гидрогели с кератиноцитами в качестве заместителей эпидермиса, раневых покрытий или субстратов для создания различных моделей кожи in vitro.